Как мог бы выглядеть самолет, летающий со скоростью 25 600 км/ч?
Добраться из Москвы до Нью-Йорка за полчаса — это что-то из разряда фантастики. В географии антипод — это место на Земле, соединенное с заданной точкой прямой линией, проходящей через центр планеты. То есть это место, которое находится строго на другом конце света. И вместе с тем это самая дальняя точка от вас. Если вы находитесь в Великобритании, то этим словом обозначают Австралию и Новую Зеландию — туда направляются самые долгие авиарейсы. Время полета на обычном самолете из Лондона в Окленд, крупнейший город Новой Зеландии, составляет около 24 часов с одной остановкой.
Теперь представьте самолет, который мог бы осуществить эту поездку менее чем за полчаса. Произошла бы революция в области воздухоплавания. Но чтобы реализовать это, нам, наверное, пришлось бы нарушить законы физики или хотя бы аэродинамики?
Один изобретатель так не считает. И он назвал свой концептуальный сверхзвуковой самолет "антиподом": Antipode.
"Идея добраться из Нью-Йорка в Лондон за двадцать минут — она увлекает людей по-настоящему", говорит канадский дизайнер Чарльз Бомбардье, отвечая на вопрос BBC о реакции людей на его концепцию. "Это по сути то, чего люди всегда хотели: система транспорта, которая может доставить вас из одного места на другой конец планеты".
Бомбардье известен своими большими идеями и смелыми концепциями. На его сайте значится, что Antipode должен быть сверхзвуковым бизнес-джетом, который сможет развивать скорость порядка 25 600 км/ч, или 24 Маха. Для сравнения: Concorde достиг скорости чуть больше 2 Махов (около 2560 км/ч). Самолет должен сниматься с места, используя ракетные ускорители. Они обеспечат начальный толчок, который выведет самолет на высоту 12 километров и скорость в 5 Махов. Затем ступень отвалится и ПВРД возьмет на себя разгон до 24 Махов.
"Сначала мне нужно было разогнать самолет до 5 Махов, и я думаю, что ПВРД начнут работать эффективно на этой скорости, поэтому пришла идея использовать ракеты", говорит Бомбардье. Затем ракетные ускорители вернутся на аэродром для повторного использования — вроде той, которую недавно демонстрировал Элон Маск.
На такой невероятной скорости самолет будет больше похож на несущийся снаряд, нежели на обычный самолет, и крылья в концептуальном дизайне это отражают. Они обеспечивают достаточную подъемную силу и спуск на 2-километровую посадочную полосу, самую обычную. Однако если самолету понадобится вторая попытка зайти на посадку, ему потребуется активировать компактные ракетные ускорители, чтобы снова разогнаться. У ракетных ступеней также есть и второе полезное применение: их можно использовать для замедления самолета, если направить их в противоположную направлению движения сторону.
Проекты Бомбардье по созданию самолета в 10 раз быстрее "Конкорда" следует рассматривать скептично, но он признает, что это пока только концепция, предназначенная для разжигания интереса и обсуждения потенциальных технологий. Однако несколько серьезных проблем он рассмотрел и сам.
Более ранний концепт Skreemr был спроектирован, чтобы набирать 10 Махов. Этот самолет столкнулся бы с теми же проблемами, что и "Конкорд" — громкий звуковой удар над землей, потенциальное накопление тепла вдоль передних кромок носа и крыла из-за сопротивления воздуха на высокой скорости. Но после того, как он опубликовал свой дизайн и вызвал интерес, с ним связался Джозеф Хацельтн, инженер Wyle, предоставляющей технические консультации NASA.
Wyle предлагает внедрить новую технологию — LPM, Long Penetration Mode ("режим длительного проникновения").
Через сопло в носовой части будет пропускаться воздух, производящий противоточную струю. Это аэродинамическое явление может в теории уменьшить звуковой бум и охладить поверхности, нарушая воздухоток. Эксперименты в аэродинамической трубе показали, что это может сработать.
Даже новая технология типа LPM не уменьшит нагрев до нуля, а двигатели ПВРД еще предстоит разработать до тех пор, пока они станут коммерчески жизнеспособными. Невероятное ускорение также может привести к проблемам у пассажиров.
Как бы то ни было, пока это просто концепт, а не практическая идея.
Но этот концепт по крайней мере способствует развитию.
